CN221099661U - 检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测装置，用于检测工件的外侧面，包括移动机构、光源模组及线阵成像模组；移动机构与线阵成像模组相对设置，用于承载工件并带动工件依据工件外形仿形运动，并使工件的外侧面和线阵成像模组保持预设距离；光源模组包括依次设置并同轴的光源、点状结构光学元件、镜片组及分光件，分光件位于线阵成像模组的拍摄口，光源发出的光经点状结构光学元件和镜片组后变为明暗相间的光照，光照经分光件反射至移动机构带动运动的工件的外侧面；线阵成像模组透过分光件对被光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息，拍摄信息用于判断工件的外侧面的平整度。上述检测装置对工件的外侧面的平整度判断较为直观，且准确度较高，省时省力，效率较高。

Description

检测装置

技术领域

本申请涉及工件侧面检测技术领域，具体涉及一种检测装置。

背景技术

在机械加工的过程中，对于一些工件，例如手机中框，在加工后需要对其外侧面进行检测，以确定工件的外侧面的平整度是否符合标准。目前主要是通过面阵相机拍摄获取工件的外侧面的图像，然后通过人眼判断拍摄图像中工件的外侧面的平整度。然而，此种检测方式费时费力，效率低，且难以精准判断工件的外侧面的平整度。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种检测装置，以解决目前的检测方式费时费力、效率低及难以精准判断工件的外侧面的平整度的技术问题。

本申请的一实施例提供了一种检测装置，用于检测工件的外侧面，包括移动机构、光源模组及线阵成像模组；所述移动机构与所述线阵成像模组相对设置，用于承载工件并带动工件依据工件外形仿形运动，并使工件的外侧面和所述线阵成像模组保持预设距离；所述光源模组包括依次设置并同轴的光源、点状结构光学元件、镜片组及分光件，所述分光件位于所述线阵成像模组的拍摄口，所述光源发出的光经所述点状结构光学元件和所述镜片组后变为明暗相间的光照，所述光照经所述分光件反射至所述移动机构带动运动的工件的外侧面；所述线阵成像模组透过所述分光件对被所述光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息，所述拍摄信息用于判断工件的外侧面的平整度。

上述的检测装置，通过光源发出的光经点状结构光学元件和镜片组后变为明暗相间的光照，该光照经分光件反射至移动机构带动运动的工件的外侧面，然后通过线阵成像模组透过分光件对被光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息，拍摄信息用于判断工件的外侧面的平整度，判断较为直观，且准确度较高，省时省力，效率较高。

在一些实施例中，所述移动机构包括：定位件，用于承载和定位工件；旋转驱动件，与所述定位件连接，以驱动所述定位件转动；第一驱动件，与所述旋转驱动件连接，以驱动所述旋转驱动件沿第一方向移动；第二驱动件，与所述第一驱动件连接，以驱动所述第一驱动件沿与所述第一方向垂直的第二方向移动。

在一些实施例中，所述定位件的外周设有仿形部，所述仿形部与工件的内腔形状相仿以定位工件。

在一些实施例中，所述点状结构光学元件包括透明件和多个遮挡件，多个所述遮挡件均匀间隔设于所述透明件的表面且分别对应所述光源和所述镜片组，所述光源发出的光经所述点状结构光学元件和所述镜片组后变为明暗相间的所述光照。

在一些实施例中，所述镜片组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜设于所述第二透镜和所述点状结构光学元件之间，所述第一透镜的靠近和远离所述第二透镜的侧面均为凸面，所述第二透镜的靠近或远离所述第一透镜的侧面均为凸面，所述第一透镜的焦点和所述第二透镜的焦点重合。

在一些实施例中，所述线阵成像模组包括固定支架和线阵相机，所述固定支架设于所述移动机构的一侧，所述线阵相机与所述固定支架连接，用于透过所述分光件对被所述光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息。

在一些实施例中，所述线阵成像模组还包括第一镜头及第一云台，所述线阵相机与所述第一镜头连接，所述第一云台与所述第一镜头和所述固定支架分别连接，用于调整所述线阵相机的焦距，以使所述线阵相机透过所述分光件对被所述光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息。

在一些实施例中，所述检测装置还包括面阵成像模组，所述面阵成像模组包括承载座和面阵相机，所述承载座和所述线阵成像模组间隔设置于所述移动机构的同一侧，所述面阵相机与所述承载座连接且设于所述移动机构上方，用于拍摄移动至所述面阵相机下方的工件的侧壁，以确认工件的侧壁的厚度是否均匀。

在一些实施例中，所述面阵成像模组还包括第二镜头及第二云台，所述第二镜头与所述面阵相机连接，所述第二云台与所述第二镜头和所述承载座分别连接，用于调整所述面阵相机的焦距，以使所述面阵相机对工件的侧壁进行拍摄。

在一些实施例中，所述面阵成像模组还包括同轴光源，所述同轴光源与所述承载座连接，且位于所述第二镜头和所述移动机构之间，用于在所述面阵相机拍摄时提供照明。

附图说明

图1是本申请一实施例的提出的检测装置的立体结构示意图。

图2是图1所示检测装置中的线阵成像模组的检测原理图。

图3是图1所示检测装置中的定位件的立体结构示意图。

图4是图2中的点状结构光学元件的结构示意图。

图5是图1所示检测装置的部分立体结构示意图。

主要元件符号说明

检测装置 100

移动机构 10

定位件 11

仿形部 111

旋转驱动件 12

第一驱动件 13

第二驱动件 14

光源模组 20

光源 21

点状结构光学元件 22

透明件 221

遮挡件 222

镜片组 23

第一透镜 231

第二透镜 232

分光件 24

线阵成像模组 30

固定支架 31

线阵相机 32

第一镜头 33

第一云台 34

面阵成像模组 40

承载座 41

面阵相机 42

第二镜头 43

第二云台 44

同轴光源 45

工件 200

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请参见图1和图2，本申请的一实施例提出了一种检测装置100，用于检测工件200的外侧面，在本实施例中，工件200为手机中框。检测装置100包括移动机构10、光源模组20及线阵成像模组30。

移动机构10与线阵成像模组30相对设置，用于承载工件200并带动工件200依据工件200外形仿形运动，并使工件200的外侧面和线阵成像模组30保持预设距离，在本实施例中，预设距离可根据实际需要设置，此处不作限制；光源模组20包括依次设置并同轴的光源21、点状结构光学元件22、镜片组23及分光件24，分光件24位于线阵成像模组30的拍摄口，光源21发出的光经点状结构光学元件22和镜片组23后变为明暗相间的光照，光照经分光件24反射至移动机构10带动运动的工件200的外侧面；线阵成像模组30透过分光件24对被光照照射的工件200的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息，拍摄信息用于判断工件200的外侧面的平整度。在本实施例中，分光件24为分光镜。

上述的检测装置100，通过光源21发出的光经点状结构光学元件22和镜片组23后变为明暗相间的光照，该光照经分光件24反射至移动机构10带动运动的工件200的外侧面，然后通过线阵成像模组30透过分光件24对被光照照射的工件200的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息，拍摄信息用于判断工件200的外侧面的平整度，判断较为直观，且准确度较高，省时省力，效率较高。

在一些实施例中，移动机构10包括定位件11、旋转驱动件12、第一驱动件13及第二驱动件14。定位件11用于承载和定位工件200。旋转驱动件12与定位件11连接，以驱动定位件11转动，在本实施例中，旋转驱动件12为马达。第一驱动件13与旋转驱动件12连接，以驱动旋转驱动件12沿第一方向移动，在本实施例中，第一方向为Y轴方向，第一驱动件13为线性滑轨。第二驱动件14与第一驱动件13连接，以驱动第一驱动件13沿与第一方向垂直的第二方向移动，在本实施例中，第二方向为X轴方向，第二驱动件14为线性滑轨。如此，通过第一驱动件13、第二驱动件14及旋转驱动件12的配合，能够带动工件200依据工件200外形仿形运动，以使工件200的外侧面和线阵成像模组30保持预设距离。

请参见图2和图3，在一些实施例中，定位件11的外周设有仿形部111，所述仿形部111与工件200的内腔形状相仿以定位工件200。在本实施例中，仿形部111为仿形块。可以理解，定位部上也可设置用于插设于工件200上以定位工件200的定位块，也可以设置吸附固定工件200的真空吸盘，但不限于此。

请参见图2和图4，在一些实施例中，点状结构光学元件22包括透明件221和多个遮挡件222。多个遮挡件222均匀间隔设于透明件221的表面且分别对应光源21和镜片组23，光源21发出的光经点状结构光学元件22和镜片组23后变为明暗相间的光照。在本实施例中，透明件221为透明玻璃，遮挡件222为圆形的油墨层，且数量为四个。

请继续参见图2，在一些实施例中，镜片组23包括第一透镜231和第二透镜232，第一透镜231设于第二透镜232和点状结构光学元件22之间，第一透镜231的靠近和远离第二透镜232的侧面均为凸面，第二透镜232的靠近或远离第一透镜231的侧面均为凸面，第一透镜231的焦点和第二透镜232的焦点重合。如此，能够使得光源21发出的光经点状结构光学元件22、第一透镜231及第二透镜232后准直且变为明暗相间的光照。

请参见图1和图5，在一些实施例中，线阵成像模组30包括固定支架31和线阵相机32，固定支架31设于移动机构10的一侧，线阵相机32与固定支架31连接，用于透过分光件24对被光照照射的工件200的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息。

在一些实施例中，线阵成像模组30还包括第一镜头33及第一云台34，线阵相机32与第一镜头33连接，第一云台34与第一镜头33和固定支架31分别连接，用于调整线阵相机32的焦距，以使线阵相机32透过分光件24对被光照照射的工件200的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息。在本实施例中，第一镜头33为远心镜头，能够使得拍摄图像无视差和有效避免折反光干扰，且具有超大景深和固定的光学倍率，有利于提高成像质量。

在一些实施例中，检测装置100还包括面阵成像模组40，面阵成像模组40包括承载座41和面阵相机42，承载座41和线阵成像模组30间隔设置于移动机构10的同一侧，面阵相机42与承载座41连接且设于移动机构10上方，用于拍摄移动至面阵相机42下方的工件200的侧壁，以确认工件200的侧壁的厚度是否均匀。

在一些实施例中，面阵成像模组40还包括第二镜头43及第二云台44，第二镜头43与面阵相机42连接，第二云台44与第二镜头43和承载座41分别连接，用于调整面阵相机42的焦距，以使面阵相机42对工件200的侧壁进行拍摄。在本实施例中，第二镜头43为远心镜头，能够使得拍摄图像无视差和有效避免折反光干扰，且具有超大景深和固定的光学倍率，有利于提高成像质量。

在一些实施例中，面阵成像模组40还包括同轴光源45，同轴光源45与承载座41连接，且位于第二镜头43和移动机构10之间，用于在面阵相机42拍摄时提供照明，以使面阵相机42抓取工件200的轮廓轨迹。在本实施例中，当工件200移动至第二镜头43下方时，同轴光源45位于工件200的上方，用于发出同轴光。

本实用新型实施例的检测装置100的实施过程为：

先将工件200放置于定位件11的仿形部111上进行定位；

通过第一驱动件13、第二驱动件14及旋转驱动件12的配合，带动工件200依据工件200外形的仿形运动，以使工件200的外侧面和线阵成像模组30保持预设距离，此时工件200的部分位于面阵相机42的下方；

光源21发出的光经点状结构光学元件22、第一透镜231及第二透镜232后准直并变为明暗相间的光照，该光照经分光件24反射至移动机构10带动运动的工件200的外侧面，线阵成像模组30透过分光件24对被光照照射的工件200的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息，拍摄信息用于判断工件200的外侧面的平整度；同时，面阵相机42拍摄移动至面阵相机42下方的工件200的侧壁，以确认工件200的侧壁的厚度是否均匀；

在检测完成后，第一驱动件13、第二驱动件14及旋转驱动件12配合将工件200输送走进行下料。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种检测装置，用于检测工件的外侧面，其特征在于，包括移动机构、光源模组及线阵成像模组；

所述移动机构与所述线阵成像模组相对设置，用于承载工件并带动工件依据工件外形仿形运动，并使工件的外侧面和所述线阵成像模组保持预设距离；

所述光源模组包括依次设置并同轴的光源、点状结构光学元件、镜片组及分光件，所述分光件位于所述线阵成像模组的拍摄口，所述光源发出的光经所述点状结构光学元件和所述镜片组后变为明暗相间的光照，所述光照经所述分光件反射至所述移动机构带动运动的工件的外侧面；

所述线阵成像模组透过所述分光件对被所述光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息，所述拍摄信息用于判断工件的外侧面的平整度。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述移动机构包括：

定位件，用于承载和定位工件；

旋转驱动件，与所述定位件连接，以驱动所述定位件转动；

第一驱动件，与所述旋转驱动件连接，以驱动所述旋转驱动件沿第一方向移动；

第二驱动件，与所述第一驱动件连接，以驱动所述第一驱动件沿与所述第一方向垂直的第二方向移动。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述定位件的外周设有仿形部，所述仿形部与工件的内腔形状相仿以定位工件。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述点状结构光学元件包括透明件和多个遮挡件，多个所述遮挡件均匀间隔设于所述透明件的表面且分别对应所述光源和所述镜片组，所述光源发出的光经所述点状结构光学元件和所述镜片组后变为明暗相间的所述光照。

5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述镜片组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜设于所述第二透镜和所述点状结构光学元件之间，所述第一透镜的靠近和远离所述第二透镜的侧面均为凸面，所述第二透镜的靠近或远离所述第一透镜的侧面均为凸面，所述第一透镜的焦点和所述第二透镜的焦点重合。

6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述线阵成像模组包括固定支架和线阵相机，所述固定支架设于所述移动机构的一侧，所述线阵相机与所述固定支架连接，用于透过所述分光件对被所述光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述线阵成像模组还包括第一镜头及第一云台，所述线阵相机与所述第一镜头连接，所述第一云台与所述第一镜头和所述固定支架分别连接，用于调整所述线阵相机的焦距，以使所述线阵相机透过所述分光件对被所述光照照射的工件的外侧面进行拍摄并形成拍摄信息。

8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括面阵成像模组，所述面阵成像模组包括承载座和面阵相机，所述承载座和所述线阵成像模组间隔设置于所述移动机构的同一侧，所述面阵相机与所述承载座连接且设于所述移动机构上方，用于拍摄移动至所述面阵相机下方的工件的侧壁，以确认工件的侧壁的厚度是否均匀。

9.如权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述面阵成像模组还包括第二镜头及第二云台，所述第二镜头与所述面阵相机连接，所述第二云台与所述第二镜头和所述承载座分别连接，用于调整所述面阵相机的焦距，以使所述面阵相机对工件的侧壁进行拍摄。

10.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述面阵成像模组还包括同轴光源，所述同轴光源与所述承载座连接，且位于所述第二镜头和所述移动机构之间，用于在所述面阵相机拍摄时提供照明。